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Título : Synthesis and characterization of alignate/gelatin bioinks for 3d human tissue models
Autor : Briceño Araujo, Sarah Elisa
Spencer Valero, Lilian Maritza
Bonilla Vázquez, Alicia del Rocío
Palabras clave : Biotintas
Hidrogeles
Bioimpresión 3D
Bioink
Hydrogels
3D bioprinting
Fecha de publicación : dic-2023
Editorial : Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay
Resumen : Actualmente, la probabilidad de que un fármaco en tratamientos contra el cáncer pase los ensayos clínicos es baja porque se prueban en modelos animales o cultivos celulares 2D, que no proporcionan un sistema preciso. Los investigadores han visto los modelos de tejidos 3D como una alternativa para la investigación oncológica ya que, con la bioimpresión 3D, se pueden generar estos modelos que ayudan a recrear entornos tumorales, permitiendo estudiar el comportamiento de los fármacos. Por tanto, el objetivo es sintetizar biotintas con características como biocompatibilidad, biodegradabilidad, no toxicidad, no inmunogenicidad e integridad mecánica. El presente trabajo estudia la viabilidad, morfología y composición de hidrogeles basados en alginato y gelatina entrecruzados con CaCl2 y genipina. Los hidrogeles se sintetizaron a partir de polímeros naturales como el alginato de sodio y la gelatina utilizando métodos de reticulación iónicos y naturales. Las muestras se caracterizaron mediante ensayos ATR-FTIR, SEM y MTT para determinar la viabilidad celular. Los resultados obtenidos revelaron que las líneas celulares Caco-2 y HUVEC con las que se puede desarrollar un modelo de tejido para evaluar fármacos contra el cáncer colorrectal mostraron una mejora de los resultados en los hidrogeles de gelatina, alginato y CaCl2 (68,92%) y en la gelatina, alginato. hidrogeles con genipina al 0,25% p/v (60% en HUVEC y 75,07% en Caco-2). Los resultados obtenidos demuestran el uso potencial de biotintas de alginato/gelatina para modelos 3D de tejido humano.
Descripción : Currently, the likelihood of a drug in cancer treatments passing clinical trials is low because they are tested in animal models or 2D cell cultures, which do not provide a precise system. Researchers have seen 3D tissue models as an alternative for oncological research since, with 3D bioprinting, these models can be generated that help recreate tumor environments, allowing the behavior of drugs to be studied. Therefore, the aim is to synthesize bioinks with characteristics such as biocompatibility, biodegradability, non-toxicity, non-immunogenicity, and mechanical integrity. The present work studies hydrogels’ viability, morphology, and composition based on alginate and gelatin crosslinked with CaCl2 and genipin. The hydrogels were synthesized based on natural polymers such as sodium alginate and gelatin using ionic and natural crosslinking methods. The samples were characterized using ATR-FTIR, SEM, and MTT assay for cell viability. The obtained results revealed that the Caco-2 and HUVEC cell lines with which a tissue model can be developed to evaluate colorectal cancer drugs showed an improvement of the results in the gelatin, alginate, and CaCl2 hydrogels (68.92%) and the gelatin, alginate hydrogels with genipin at 0.25% w/v (60% in HUVEC and 75.07% in Caco-2). The results obtained demonstrate the potential use of alginate/gelatin bioinks for 3D human tissue models.
URI : http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/692
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